Устройство для считывания графической информации Советский патент 1988 года по МПК G06K11/00 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к телевизионным устройствам для считьшания графической информации при вводе ее в ЭВМ, и может быть использовано в интерактивных системах анализа сложных изображений при стандартных параметрах разложения.

Целью изобретения является повы- Шение точности устройства.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема блока генератора векторов; на фиг. 3 - виды изображения векторов при обводе произвольного контура; на фиг. 4 - схема поясняющая принцип действия генератора векторов.

Устройство (фиг.1) содержит теле- визионньш датчик 1, индикатор 2, ге- яератор 3 дискретного растра, первый 4 и второй 5 реверсивные счетчики, делитель 6 частоты, блок 7 переключения, содержащий кнопочные переключатели 8-15, первьй 16, второй 17, тре тий 1б и четверть 19 элементы ИЛИ, третий 20 и четвертый 21 счетчики, первый 22 второй 23, третий 24.и четвертый 25 элементы И, пятый элег. мент ИЛИ 26 и генератор 27 векторов.

Генератор векторов (фиг.2) срдер- жкт блок 28 формирования кода, первый 29, второй 3&, третий 31, четвертый 32 и пятый 33 преобразователи кодов, первый 34, второй 35, третий 36, четвертый 37 и пятый 38 блоки совпадения, первь 39, второй 40 и третий 41 триггеры, пятьй 42 и шесто 43 счетчики, пятый 44, шестой 45, седьмой 46, восьмой 47, девятый 48, а;есятий 49, одиннадцатый 50 и двенадцатый 51 элементы И, шестой элемент ШШ 52.

Устройство работает следующим образом.

Видеосигнал с выхода телевизионного датчика 1 поступает на вход индикатора 2, на экране которого формируется исходное анализируемое изображение. Кадровые и строчные (ССИ) синхроимпульсы поступают на входы генератора 3 дискретного растра, формирующего в течение каждой из М строк N импульсов, синхронизированных с началом разверток. С выхода генератора 3 эти импульсы поступают на счетный реверсивный вход счетчика 4, имеющего коэффициент пересчета N. С выхода переноса счетчика 4 им

д

5

0

5

пульсы поступают на счетный вход реверсивного счетчика 5, имеющего коэффициент пересчета М. Сигнал с «го выхода переноса проходит через элемент ШШ 26 на второй вход индикатора 2 и формирует на экране индикатора маркерную отметку в виде точки. В счетчик 4 во время ССИ переписывается код счетчика 20, равный n(), а в счетчик 5 во время кадровых синхроимпульсов (КСИ) - код счетчика 21, равный ). Очевидно, что сигнал маркера формируется после того, как на реверсивный счетный вход счетчика 4 и далее на вход счетчика 5 с выхода генератора 3 поступает (N-m п) импульсов, т.е. маркер высвечивается в строке с номером m и во время элемента строки с номером п (отсчет строк и элементов разложения по строке ведется от 0). Таким образом, местоположение маркерной отметки определяется кодами счетчиков 20 и 21.

Для перемещения маркера по экрану индикатора 2 (с одновременным указанием выбранного направления перемещения с помощью формирования изображения вектора, начало которого совпадает с положением маркера, а его наклон определяется выбранным направлением перемещения) оператор замыкает в блрке 7 один из переключателей. При этом подается разрешающий сигнал на элемент ИЛИ из группы 16-19, который открывает элемент И из группы 22-25. Через открытый элемент И кадровые синхроимпульсы, прошедшие через делитель 6 частоты, коэффихщент деления которого определяет скорость перемещения маркера на экране индикатора 2, поступает на счетные входы счетчиков 20 и 21. Эти импульсы изменяют состояние счетчиков 20 и 21, , т.е. значения п и т, обеспечивая перемещение маркера в одном из восьми возможных направлений.

Одновременно с перемещением маркера устройство осуществляет построение на экране индикатора вектора перемещения. Начало вектора совп 1дает с положением маркера, его наклон за- дается выбором (с помощью блока 7 переключения) одного из восьми возможных направлений перемещения, а модуль вектора определяется направлением перемещения маркера и некоторым числом 1,2, код которого Z формируется блоком 28 формирования кода. Для упроще шя число L и его дврич- ный код Z обозначим через Z.

Если при обводе произвольного контура cJ (фиг. 3) анализируемого изображения маркер в начальный момент врмени находится в положении, отмеченном точкой М,, и оператор выбрал направление перемещения по горизонтали вправо (т.е. замкнул в блоке 7 переключения кнопку 11), то генератор 27 векторов выработает сигнал, обеспечивающий пoдcвet на экране ивдикатора 2 тех элементов разложения, которые формируют изображение вектора . Причем модуль вектора Z /l , где расстояние между точками дискретного растра по горизонтали. Генератор 27 векторов должен сформировать вектор такой же величины и при выборе направления перемещения по горизонтали влево (например,вектор, MjD на фиг. 3). В случае выбора вертикальных направлений перемещения (векГоры MjG и на фйг.З) формируются векторы, величина которых равна Z /lg, где /ig- расстояние, между точками дискретного растра по вертикали. При диагональных переходах маркера каждый сдвигающий импульс изменяет положение маркера на один элемент разложения по горизонтали и по вертикали одновременно, т.е. в масштабе анализируемого изображения происходит перемещение на

при

M(m-y)+(n+x)

N(m-y) +(n-x)4-MN при

л

9638

расстояние, равное -fT . . „, i, довательно, величины векторов диагонального перехода

и.

слеMjK, , (фиг.З) должны быть равны

Z V Л f+ /i2.

На входы генератора 27 векторов поступают сигналы с разрядных выходов реверсивных счетчиков 5 и 4. Второй

информационный вход содержит К

м

первый информационный вход - разрядных шин. Совокупность этих сигналов составляет К-разрядный текущий

код Z, в котором разряды .от 1 по являются разрядами счетчика 4, а

К,

К

старшие разряды от К +1 до К - разрядами счетчика 5. Значение кода для каждого из элементов разложения находится из соотношения

t/H-ts ,4-MN

при при

о t :, t м+1

t.,

: t

5

.N, (1)

35

и

где t - номер элемента разложения; t - номер элемента разложения,

в котором находится маркер; М - количество строк растра; 30 N количество элементов разложения в одной строке. Поскольку номер элемента разложения связан с его координатами х и у соотношением j y-N х, то выражение (1) может быть записано также в виде

О iy- N+X i mN+n;

(2)

mN4n+1 yN+x ,

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к телевизионным устройствам для считывания графической информации. Цель изобретения - повьппение точности устройства - достигается введением четырех элементов И 22-25, элемента ШШ 26 и генератора векторов 27, что позволяет формировр ь на экране дополнитель- ньй вектор, определякнщй направление перемещения маркера. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

где тип- координаты точки положения маркера (точка М на фиг.4).

Тогда элементу разложения, им еюще- му координаты y(m-Z); x(n-Z), т.е. элементу, расположенному по диагонали вверх и влево от точки М маркера и отмеченному на фиг. 4 точкой А, соответствует начеиме текущего кода Z . (N+1)Z.Элементу разложения с координатами y(m-Z); x(n+Z), т.е. точке В на фиг.4 соответствует значение Z (N-1)z. Элементу растра, расположенному в точке С и имеющему координаты x(n-Z), соответствует значение кода Z .Элементам растра, расположенным в точках D и Е, соответствуют значения Zj.(MN-Z) и Z(MN-ZN-Z).

Генератор 27 векторов работает следующим образом.

На первые и вторые информационные входы генератора 27 векторов и далее е на первые входы блоков 34-38 совпадения поступает текущий код. С помощью блока 28 формирования кода оператор задает двоичный код Z, которьй поступает на преобразователи кода 29- 33, которые формируют из кода Z К-раз0

рядные коды чисел Zд, Zg, Z., Z, Z. Эти коды поступают на вторые входы блоков 34-38 совпадения. Числа Z,

-8

и Z р выражают те значения

g текущего кода Z., которые он принимает в точках A,B,C,D и Е. Выходные сигналы блоков 34 и 35 совпадения обнуляют счетчики 42 и 43, на счет- ные входы которых поступают импульсы

дискретного растра. Счетчик 42 имеет коэффициент нересчета (N+1), а счетчик 43 - (N-1). Так как количество импульсов в одной строке равно N, то импульсы переполнения счетчика 42 со- ответствуют элементам растра, лежащим на диагональной прямой q, (фиг.4), а импульсы переполнения счетчика 43 соответствуют элементам разложения

прямой q2

Выходной сигнал блока 36 совпадения устанавливает в момент t триггер 40 в состояние 1, а выходной сигнал блока 37 совпадения обнуляет . этот триггер. Таким образом, единич- ньй сигнал с выхода триггера 40 соответствует по временному положению элементам разложения, заключенные в отрезке CD на фиг. 3. На вход управления генератора 27 векторов поступает сигнал с выхода переполнения счетчика 4,.который соответствует элементам разложения, лежащим на вертикальной прямой Яз (фиг.4). Выходной сигнал блока 34 совпадения, кроме обнуления счетчика 42, также устанавливает в 1 триггер 39. В состояние О этот триггер устанавливается Сигналом маркера (точка М), приходящим на вход сброса генератора 27 векторов. Сигнал маркера также устанавливает в t триггер 41, который обнуляется выходным сигналом блока 38 совпадения. Таким образом, выходной единичный сигнал триггера 39 определяет все элементы растра, заключенные в области S1 (одиночная штриховка) за исключением отрезков ОА и MF, а выходной единичный сигнал триггера 41 соответствует элементам растра, образующим область S (двойная штриховка) за исключением отрезков RM и ЕТ.

Формула изобретения

1,, Устройство для считывания графической информации, содержащее телевизионный датчик, индикатор, генера- 50 тор дискретного растра, четыре счетчика, делитель частоты, четыре элемента ИЛИ и блок переключения, инфор- мациоиньй выход телевизионного датчика соединен с первым входом инди- gg катора, выход строчных синхроимпульсов соединен с входом генератора дискретного растра и с входом синхронизации первого счетчика, выход кадровых синхроимпульсов соединен с входом делителя частоты и с входом синхронизации второго счетчика, вь,1ход третьего счетчика соединен с устано- , вочным входом первого счетчика, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика, выход четвертого счетчика соединен с устано10 вочным входом второго счетчика, первый выход блока переключения соединен с первыми входами первого, второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ, второй, третий, пятый и шес15 той выходы блока переключения соединены с вторыми входами первого, второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ, четвертый, восьмой и седьмой выходы соединены с третьими входами

20 первого, второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ, выход генератора дискретного растра соединен со счетным входом первого счетчика, о т- личающееся тем, что, с це25 лью повьшения точности устройства, в него введены четыре элемента И, пятый элемент ИЛИ и генератор векторов, выход которого соединен с первым вхог дом пятого элемента ИЛИ, выход кото30 рого соединен с вторым входом индикатора, выход переполнения первого счетчика соединен с управляюпрш входом, а выход переполнения второго счетчика соединен с входом Сброс генера25 тора векторов, первый, второй, третий четвертый, пять1й, шестой, седьмой и восьмой выходы блока переключения соединены с третьим информационньм входом генератора векторов,, вьнсоды

40 первого и второго счетчиков соединены с первым и вторьм информационнгл и входами генератора векторов, счетный вход которого соединен с выходом генератора дискретного растра, вто45 рой вход пятого элемента ИЛИ соединен с выходом переполнения второго счетчика, первые входы первого, второго, третьего и четвертого элементов И соединены с выходом делителя частоты, вторые входы соединены с выходами первого, второго, третьего и четвертого элементов ШШ, выходы первого и второго элементов И соединены с вычитающим и суммирующим входами третьего счетчика, выходы третьего и четвертого элеменхоя И соединены с вычитающим и суммирующим входами четвертого счетчика.

1нен с прямым входом второго триггера, 30 элемента ИЛИ, выход которого являет- инверсный вход первого триггера и ся вькодом генератора блока.

10

15

о-20 е439638

прямой вход третьего триггера являютг ся входом Сброс генератора векторов, выход четвертого блока совпадения соединен с инверсным входом вто рого триггера, выход пятого блока совпадения соединен с инверсным входом третьего триггера, прямой выход первого триггера соединен с первыми входами пятого, седьмого, девятого и одиннадцатого элементов И, выход пятого счетчика соединен с первым входом шестого элемента И и с вторым входом пятого элемента И, выход шестого счетчика соединен с пер- вьм входом десятого и с вторым входом девятого элементов И, прямой выход второго триггера соединен с вторым входом одиннадцатого и с первьм входом двенадцатого элементов И, вторые входы седьмого и восьмого элементов И являются управляющим входом генератора векторов, третьи входы пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого и двенадцатого элементов И являются третьим информационным входом генератора векторов, выходы элементов И соединены с входами шестого

25

N

фигЗ

z

8

ы

Л

N

ij «1